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气体制取与科学探究
押题一 气体制取
1．（2025·江西上饶·一模）根据下图回答有关问题：

（1）仪器①的名称是 。
（2）上图中既可用于制取氧气又可制取二氧化碳的发生装置是 (填字母)，用该装置制取氧气的化学方程式为 。
（3）若要用装置G收集二氧化碳，气体应从导管口 (选填“a”或“b”)端通入。
（4）若用金属锌和稀硫酸反应制取并收集干燥的氢气，从A~F中选用装置的连接顺序依次为 (填字母)。
（5）如图中乙装置是测定空气中氧气含量的改进装置(电热丝通电引燃红磷)，与甲装置相比，改进后的优点是 。实验结束后观察到从烧杯中进入集气瓶内的水的体积仍明显小于瓶内原空气体积的，请分析可能的原因是 (填一条)。

2．（2025·陕西商洛·一模）根据如图所示装置回答下列问题。
（1）写出标有序号①的仪器名称： 。
（2）实验室用稀盐酸与大理石制取CO2时应选择的发生装置是 (填字母)。
（3）将干燥的CO2缓慢通入装置C中，观察到湿润的紫色石蕊纸花变红的原因是 (用化学方程式表示)，该实验 ((填“能”或“不能”)证明CO2与水反应。
（4）碳封存是实现碳中和的主要途径之一，兴趣小组同学用装置D、E模拟油气田封存CO2(指将CO2注入油气层起到驱油作用，既提高油的采收率，又实现碳封存)，连接装置D、E后，将制取的CO2 (填“a”或“b”)端通入装有油的广口瓶中封存。
3．（2025·江西宜春·一模）气体的制备是实验室中的常见的实验操作，请回答问题
（1）仪器a的名称是 。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取干燥的氧气，反应方程式是 ，可选择的装置组合是 (填装置序号，从A-E装置中选择)。
（3）某兴趣小组为证明CO具有还原性，采用如图所示装置进行实验。
Ⅰ.用甲酸与浓硫酸加热可生成CO，化学方程为HCOOHCO↑+H2O
【实验装置】
①该兴趣小组需选择图中 (填“A”、“B”或“C”)装置于方框中，制取CO气体，然后与H装置对接完成实验。
②H中可观察到的实验现象为 ，证明CO具有还原性。
③若用F装置检验二氧化碳，气体从 (填“b”或“C”端通入。若用G装置测量收集到二氧化碳气体体积，植物油的作用是 。
4．（2025·江苏泰州·一模）学习小组以“气体的制备”为主题开展实验。
任务一：制备氧气
（1）用高锰酸钾制取氧气的反应方程式为 ；选用装置C制取O2，使用分液漏斗的优点：节约药品、 (写一条即可)。从图1中选择一种收集O2的装置并说明选择依据 。
（2）加热MnO2与浓硫酸的混合物得到O2和MnSO4溶液，可选用的发生装置是 (填字母)，反应方程式为 。
（3）医疗急救时，氧气先经过图2装置再供病人吸入，装置的 端导管口(填“a”或“b”)连接氧气钢瓶，该装置的作用为 。
任务二：制备氢气
（4）实验前，关闭图3分液漏斗活塞后将注射器活塞向外拉，松手后，观察到 现象，说明该装置气密性良好。
（5）取2g锌粒与20mL20%硫酸溶液反应，观察到产生气泡，锥形瓶外壁发烫。反应的方程式为 。产生H2的体积与时间的关系如图4所示，t1～t2时间段的反应速率比0～t1时间段的反应速率慢，可能原因为 。
（6）利用工业尾气中的硫化氢气体(H2S)制备氢气，模拟流程如图5。
流程中可循环利用的物质为 。HI在产品室中发生的反应属于 (填基本反应类型)反应。
5．（2025·山东淄博·一模）运用常见的装置和方法制取气体是中学生必备的化学实验技能。以下是实验室用于制取气体的部分装置，回答下列问题：
（1）仪器名称：①
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置是 （填序号），用装置E收集氧气，进气端是 （填字母）。
（3）实验室可用装置B或C制取CO2，C装置相对于B的优点之一是 ，发生反应的化学方程式为 。
（4）有同学将实验室制得的CO2通入澄清石灰水，石灰水未变浑浊。于是作如图2探究，观察到装置F、H中溶液变浑浊，G中溶液不变浑浊。F中所得浑浊物的化学式为 ，原石灰水未变浑浊的原因是 （用化学方程式表示）
6．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）根据所学的知识并结合提供的下列仪器，回答有关问题：
（1）写出图中仪器b的名称： ；
（2）实验室用加热高锰酸钾制取氧气时应选用A装置而不能选用装置B作为气体发生装置，说明确定气体发生装置时应考虑的因素是 ，要根据酒精灯外焰调整仪器a的高度，主要是考虑酒精灯火焰外焰温度 ；
（3）实验室制取较大量二氧化碳气体应选用的气体发生装置为 ，写出用该装置制取二氧化碳的化学方程式 ；
（4）小松同学设计了C装置来制取较纯净的氢气，其中锌粒放在细铜网上，则该装置的显著优点是 ；
（5）用质软的塑料瓶收集满两瓶二氧化碳气体。向其中一瓶加入约1/3体积的水（如图E所示），立即旋紧瓶盖，振荡。观察塑料瓶最终的现象 。
7．（2025·北京海淀·一模）用下图实验研究CO2的制取和性质。
（1）实验1中，制备CO2反应的化学方程式为 。
（2）实验1中，用向上排空气法收集CO2的原因是 。
（3）实验2中，观察到的现象是 。
8．（2025·湖北襄阳·一模）大理石和酸制取二氧化碳，可选的实验装置如图1所示，取等质量的大理石分别放入足量的酸中，产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图2所示，请回答下列问题：
（1）仪器b的名称是 ；
（2）若要控制反应的开始和停止，应选择的发生与收集装置组合是 ；
（3）图2中甲、乙、丙三条曲线对应以下的3个实验，其中甲曲线对应的实验是___________；
A．块状大理石、7%硫酸溶液
B．块状大理石、7%盐酸
C．粉末大理石、7%盐酸
（4）下列关于二氧化碳制取、性质和用途的叙述中，不正确的是___________。
A．把二氧化碳通入紫色石蕊试液中，紫色石蕊试液变红
B．实验室制取二氧化碳时，应先加药品再检查装置气密性
C．向种植蔬菜的大棚中补充适量的二氧化碳，有利于蔬菜生长
9．（2025·广东广州·一模）(一)下列是实验室制取常见气体的装置。
（1）用A来制取氧气的化学方程式为 。
（2）氧气在医疗急救中有重要作用。某小组研究便携式制氧机，D为制氧机工作原理。下列说法错误的是______。
A．反应仓中的液体药品可以是过氧化氢溶液
B．过滤仓利用氧气不易溶于水的性质，使氧气湿润
C．过滤仓中气泡的多少可以判断氧气排出的快慢
D．图E可用作加湿过滤仓，与病人相连的是b管
（3）制备CO的原理是：HCOOHCO↑+H2O(HCOOH在常温下为液态)，如图所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是 (填标号)。
(二)已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和CO2。现利用如图1的实验装置进行实验，反应过程中管内的固体质量随温度的变化曲线如图2。
（4）查阅资料发现，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400-500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800-1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，仪器甲应选用的加热仪器是 (填“酒精灯”或“酒精喷灯”)。玻璃管内发生反应的化学方程式 。
（5）图1中实验现象是 。
（6）利用图2显示的相关信息，回答如下问题。
①在0-400℃温度范围内，管内固体质量不变，其原因是 。
②图中x= g。试根据图计算并推断A点固体的合理化学式 。
10．（2025·云南·二模）气体的制取是初中化学学习的重要内容。根据下列装置回答问题。
（1）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气，应选用图1中的装置组合是 （填字母编号），化学方程式为 ，用该方法收集氧气时，确认气体收集满的标志是 。
（2）图2是对二氧化碳制取及相关物质性质的探究（夹持仪器略，药品足量）。
①接装置、检查气密性。
②关闭K2，打开K1，通过分液漏斗向试管中滴加稀盐酸至浸没石灰石，F中产生的现象为 。
11．（2025·四川宜宾·一模）图中A～F是实验室制取气体的常用装置，请回答有关问题
（1）写出图中标注的仪器名称：① 。
（2）加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气，应选 (填装置标号)作发生装置，若选F作收集装置，验满时带火星的木条应放在 (填“a”或“b”)口，检验时导管口木条的现象是 。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ，B、C都可作该实验的发生装置，其中更利于控制反应速率的是 (填装置标号)，收集装置不选E的原因是 。
（4）实验室常将浓氨水滴入生石灰(CaO)中快速制取氨气，利用了生石灰与水反应是 (“放热”或“吸热”)，使氨气的溶解度 (“增大”或“减小”)的原理。
12．（2025·山东济宁·一模）运用常见的装置和方法制取气体是中学生必备的化学实验技能。以下是实验室用于制取气体的部分装置，回答下列问题：
（1）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为 ，收集较纯净的氧气可选用的装置是 （填字母）。
（2）检查装置C的气密性时，先关闭弹簧夹，再向长颈漏斗内注水至形成一段水柱，若水柱保持稳定，则证明装置 。
（3）用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取干燥的氨气（氨气极易溶于水，且水溶液显碱性），可选用的干燥剂是 （填“浓硫酸”或“生石灰”）。
（4）实验室常用粉末状固体（易溶于水）与硫酸在常温下发生复分解反应来制取二氧化硫气体，最好选用的发生装置是 （填字母），反应的化学方程式为 。
13．（2025·山西晋中·一模）根据如图实验装置回答问题。
（1）写出标号①仪器名称： ；
（2）实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用 （填字母，下同），用该装置制取二氧化碳的化学反应方程式为 ；
（3）若要得到干燥的二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连接F装置，气体应从 （填“a”或“b”）导管口进入；
（4）通常状况下，甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得甲烷气体。若要制取并收集一瓶甲烷气体，可选的装置组合是 ；
（5）如G图所示，观察到 的现象，由此得到结论：二氧化碳与水反应生成酸。
14．（2025·山东临沂·一模）某小组以“气体制备”为主题开展实验。
Ⅰ．基础实验：

（1）实验室制取二氧化碳时，为了便于控制反应速率，可选择的发生和收集装置组合是 （从A~F中选择）。
（2）小红同学发现将气体从m口通入G装置，还可以进行许多实验。下列实验能达到预期目的的是 （填序号）。
①收集二氧化碳
②G中盛浓硫酸，干燥二氧化碳
③G中盛氢氧化钠溶液，除去二氧化碳中的氯化氢气体
（3）用下图装置进行的部分性质实验：将干燥的紫色石蕊试纸放在 （选填“a”或“d”）处，并与b处现象对比，可说明能与水反应；c处发生反应的化学方程式为 。

Ⅱ．跨学科实践：
某项目小组设计了两个简易制氧装置，分别为图1和图2。

【资料】过碳酸钠加水会分解生成：和；易溶于水。
【操作】在图1左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。该瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热；右瓶水中导管口有气泡冒出。
【实验评价】
（4）图1右瓶中水的作用是（写一个即可） 。
（5）图2有两个饮料瓶A和B，瓶中液体高度如图所示。其中一个瓶放入制氧剂后产生氧气，然后氧气从另一个瓶排出。其中 （填“A”或者“B”）瓶为制氧瓶。
押题二 科学探究
15．（2025·江苏扬州·一模）氢能是一种清洁能源，氢气的制备方法受到广泛的关注和研究。
(一)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取H2.
（1）反应的化学方程式为 。
（2）下列仪器中，制备并收集H2时不需要选用的是 (填字母)，仪器M的名称为 。
(二)暗发酵制氢是生物制氢的一种方法，温度在40-60℃为宜。扬州地区主要粮食作物为小麦和水稻，小麦和水稻的秸秆中木质素紧密包围纤维素，纤维素在暗发酵细菌和酶的作用下先转化为葡萄糖，葡萄糖再转化为甲酸、乙醇等，最后转化为氢气。
Ⅰ．用小麦和水稻的秸秆为发酵物进行暗发酵制氢实验，产氢量和能量转化率如表所示。
发酵物 木质素/% 产氢量/mL 能量转化率/%
小麦秸秆 22.1 292 5.2
水稻秸秆 17.3 446 6.1
（3）由表可知，与小麦秸秆相比，水稻秸秆作为发酵物的优点是 ；小麦秸秆暗发酵产氢量低的原因是 。
（4）甲酸(HCOOH)在氢化酶的催化下生成CO2和H2反应的化学方程式为 。
Ⅱ．为了探究影响水稻秸秆暗发酵制氢的因素，进行以下实验，装置如图所示。
①实验1，向三个锥形瓶中分别加入5g水稻秸秆、一定质量的酶，一定温度下，初始pH设置为4.5、5.5和6.5，加入产氢培养基溶液使最终的发酵体积为200mL。每隔一段时间抽取发酵液的代谢产物进行检测，得到累积产氢量[V(H2)]与时间的关系如图所示。
（5）设计实验1的目的是 。
②温度能影响酶和微生物的活性以及反应的快慢。
（6）为了确定水稻秸秆暗发酵制氢的最佳温度，请参照实验1，设计实验2的方案为 。
③发酵物的能量转化效率(E)计算公式为：
已知：。
（7）实验1的初始pH设置为6.5时，水稻秸秆的E= 。
(三)未来制氢的方向是利用地球上普遍存在的太阳能和水制氢。
光催化分解制是目前研究的热点之一，它利用半导体材料作催化剂，其原理如图所示。
（8）该方法与电解制相比有优点也有不足，选择其中一个视角，写出一点： 。
16．（2025·新疆吐鲁番·一模）某兴趣小组探究酸、碱、盐的性质，并利用其性质进行碳中和的探究学习。
（1）当今人们大量使用化石燃料，使大气中CO2含量增加，导致 加剧。减少CO2排放、实现碳中和成为全球共识。碳封存、碳捕集、碳替代、碳利用是实现碳中和的主要途径。
探究一：碳封存。
（2）将CO2注入油气层能起到驱油作用，既提高油的采收率，又实现碳封存。用下图装置模拟油气田封存CO2。连接A、B装置，将CO2从 端(填“a”或“b”)通入装有油的广口瓶中封存，油被压入烧杯中。
探究二：碳捕集。
小组同学探究酸、碱、盐的性质及CO2的捕集。
【设计与实验】
（3）甲同学设计如图装置，检查装置气密性，装入药品，关闭K1、K2、K3。
步骤Ⅰ：打开K1，向装满CO2的烧瓶C中注入50mLNaOH溶液，再关闭K1；
步骤Ⅱ：打开K2、观察到D中部分液体进入C中，有 (填写实验现象)产生，再关闭K2。
【实验结论】CO2能与NaOH反应。
【交流与讨论】
（4）用NaOH溶液“捕集CO2的反应的化学方程式为 。
（5）乙同学认为甲同学得出结论的证据不足，理由是二氧化碳能 ，也能使部分D中液体进入C中。
【实验拓展】
（6）打开K3，观察到E中稀盐酸进入D中，溶液变为无色。D中发生反应的化学方程式为 。
（7）为确定E中稀盐酸进入D中反应后的溶液中的溶质成分(酚酞除外)，下列试剂可选用的是 (填字母序号)。
A．Fe2O3固体 B．AgNO3溶液 C．石蕊溶液 D．CuSO4溶液
探究三：碳利用。
（8）利用CO2与H2反应，产生有应用价值的液体有机物，可实现零碳排放。如可利用CO2与H2在一定条件下反应生成甲醇(CH3OH)和水，该反应的化学方程式为 。
17．（2025·山东青岛·一模）特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？在老师的指导下，同学们开展了下列活动。
Ⅰ．实验室制氧气
（1）实验室内，老师提供了以下实验装置(图1)，同学们选择用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。
仪器a的名称是 。选择的气体发生装置是 (填装置字母序号)，反应的化学方程式为 。
Ⅱ．家用简易供氧器制氧
【查阅资料】
某家用化学制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠()和二氧化锰。制氧机工作时发生了两步反应：①过碳酸钠分解：；②过氧化氢分解。
【模仿改造】
同学们经过分析，设计了如图2所示的简易家用制氧装置。
（2）图2装置相当于把图1中的 (填装置字母序号)组合而成，右瓶中水的作用是 (写一个即可)。
【选择制氧剂】
（3）市售制氧机一般以过氧化氢溶液或过碳酸钠固体为原料。为比较两种制氧剂的制氧效率，该小组利用图2装置进行实验，并记录不同时间内制得氧气的体积得到图3.结合图3，分析该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是 。
【评价反思】
（4）选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是_______。
A．原料是否价廉易得
B．所制气体的颜色
C．反应速率是否适中
D．制得气体是否纯净
E．实验条件是否易于控制
F．是否安全、环保
18．（2025·福建·一模）化学是造福人类的科学。某班学生以“人类的生活离不开化学”为主题开展如下研究活动，请共同参与。
【项目一：厨房中的化学】
（1）白酒和白醋外观上很相似，请你指出一种能区分出二者的简单方法 。
【项目二：环境中的化学】
（2）进行垃圾分类回收可以降低垃圾处理成本，减少土地资源的消耗，具有社会、经济、环保等多方面的好处。垃圾分类从我做起，下列属于可回收垃圾的是______。
A．废旧书本 B．生锈铁管 C．矿泉水瓶 D．腐烂水果
【项目三：食品包装中的化学】
（3）为防止食品变质常采用真空包装，目的是隔绝 。
【项目四：医疗中的化学】
医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置。
（4）请写出使用该装置的一条作用 。
（5）该装置的 端导管口（填“a”或“b”）连接供给氧气的钢瓶。
【项目五：化工生产中的化学】
甲烷（）可作为清洁燃料和化工原料。煤综合利用获得甲烷的一种简化工艺流程图如下：
（6）在“反应室2”中，一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为 。
19．（2025·江西南昌·一模）蒸汽眼罩是常见的缓解眼睛疲劳的产品，图1是某品牌蒸汽眼罩的说明书，化学兴趣小组对其展开了以下研究。
【产品名称】
蒸汽眼罩
【主要成分】
铁粉、活性炭、吸水树脂、医用无纺布等
【工作原理】
采用自发热温控技术，让空气中的水分与眼罩内的物质发生反应，形成发热体，产生细微温润的水蒸气，缓解眼疲劳
【适用人群】
适用于长期使用电脑、手机等眼部疲劳人群
【提出问题】
如何用实验证明铁粉的存在？
【进行实验】
实验I：从定性角度探究是否含有铁粉
（1）将蒸汽眼罩粉末倒出，用磁铁吸引，发现部分固体能被吸引，为进一步确认是否含有铁粉，两组同学分别设计了如下实验，请完成表格中①②两处填空。
组号 实验步骤 实验现象 实验结论
甲组 取少量吸引出的粉末于试管中，加入足量① 溶液，静置，观察现象 有红色固体生成 蒸汽眼罩中含有铁粉
乙组 在蒸发皿中加入酒精并点燃，另取少量吸引出的粉末，撒向火焰 粉末剧烈燃烧、
实验II：从定量角度确认铁粉含量
兴趣小组设计了图2所示的实验装置。
（2）连接装置， ；取10g蒸汽眼罩中的固体于装置A的锥形瓶中，装置B中装满水；向锥形瓶中滴加足量稀硫酸至不再产生气体，实验结束后，装置C量筒中水的体积为223mL（氢气的密度为0.000 089 9g/mL，水的密度为1g/mL）。
（3）装置A中发生反应的化学方程式为 ；滴加稀硫酸至不再产生气体的目的是 。
（4）用装置B和C的组合测定生成气体的体积，说明该气体 （填“难”或“易”）溶于水。
（5）通过计算可知蒸汽眼罩中铁粉的含量为 （结果保留至0.1%）。
【拓展延伸】
通过现象和数据，可以从定性和定量多视角研究物质的组成，理解反应实质。
20．（2025·陕西渭南·一模）化学兴趣小组的同学在学习了烧碱的相关知识后，对烧碱的制备和化学性质展开项目式学习。
活动一：了解NaOH的制备
（1）工业上，可以通过电解饱和食盐水的方法获得NaOH，该反应的化学方程式为：，则X的化学式为 。
活动二：证明NaOH与稀盐酸能发生化学反应
实验小组设计了如下方案进行探究。
【学习交流】
（2）向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液为无色， （填“能”或“不能”）得出NaOH与稀盐酸发生了反应的结论。
（3）向丁中滴入CuCl2溶液后，观察到 ，可得出NaOH与稀盐酸发生了反应的结论。
（4）向戊中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此可得出NaOH与稀盐酸发生了反应，同学们认为该结论不合理，理由是 。
活动三：探究溶液中的溶质成分
【提出问题】丙试管中除了酚酞，溶液中的溶质成分还有什么？
【做出猜想】猜想一：NaCl；猜想二：NaCl和HCl。
【实验验证】
（5）同学们取少量丙试管中溶液，按照如下方案进行探究。
实验方案 ①测溶液pH ②滴加Na2CO3溶液 ③滴加氢氧化钠溶液
实验操作
实验现象 试纸变色，对比比色卡，pH<7 有气泡产生
实验结论 猜想二成立
【反思评价】
（6）上述方案①中存在明显错误，“实验操作”中的错误是 。
（7）请写出方案②中发生反应的化学方程式： 。
21．（2025·安徽淮南·一模）某小组在学习“二氧化碳与氢氧化钠溶液反应”时，进行了如下探究。
【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠反应，还是溶解在水中？
【查阅资料】①15℃、101kPa时，二氧化碳的溶解度如表：
溶剂 水 酒精
溶解度 1.0 0.5
②15℃时，在酒精中氢氧化钠易溶，碳酸钠微溶。
【实验设计】15℃、101kPa时，制取二氧化碳并用于实验甲、实验乙.
【分析与表达】
（1）如果二氧化碳与氢氧化钠反应，化学方程式是 。
（2）实验前，两套装置都进行气密性检查，实验甲装置气密性检查的方法是用手紧握左边的试管，若U形管内液体出现 现象，一段时间后回落到原位置，则说明左侧试管气密性 （选填“良好”或“不好”）；同理检查右侧试管。
（3）实验乙中，将氢氧化钠完全滴入锥形瓶中，注射器会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶中，活塞的移动速度 （填字母）。
A．先慢后快 B．先快后慢 C．先慢后快，再变慢
实验乙中，还可能观察到的现象是 。
（4）实验乙中，120mL酒精 （选填“能”或“不能”）换成水，原因是 。
（5）由以上探究可知，二氧化碳能溶于水，也能与氢氧化钠反应，但实验乙的数据还不够准确，造成实验乙误差的原因可能有 。（写一条）
22．（2025·宁夏银川·二模）某校化学兴趣小组的同学设计实验探究氢氧化钠的化学性质，请你一起参与探究。
【实验过程与分析】
实验一 实验二 实验三 实验四
实验操作
实验现象 溶液变为红色 无明显现象 ______ 产生蓝色絮状沉淀
实验结论 氢氧化钠能与紫色石蕊反应 氢氧化钠能与二氧化碳反应？ 氢氧化钠能与硫酸反应 氢氧化钠能与硫酸铜反应
（1）实验三的实验现象： 。
（2）实验四中发生反应的化学方程式 。
【实验反思】
实验二将二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中没有明显现象，那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢？
（3）甲同学设计了如图所示实验，滴入NaOH溶液，观察到气球膨胀现象时，仅凭此现象 （填“能”或“不能”）说明两者发生了化学反应。于是大家讨论后对该实验进行再探究，请你写出实验设计的步骤、现象 。
（4）乙同学重新设计实验：取NaOH溶液于试管中，通入少量CO2，然后向所得溶液中加入 溶液，当观察到 现象时，也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
【再探究】
上述探究活动分别从反应物减少（或消失）和有新物质生成的角度证明化学反应的发生。同学们继续使用数字化实验利用压强传感器研究蒸馏水或NaOH溶液吸收CO2的效果。注射器内各装有等体积的液体，同时等速度注入各自锥形瓶中，一段时间后，同时振荡锥形瓶。如图所示。
（5）图中表示注入氢氧化钠溶液后装置内的压强变化是 （填“曲线1”或“曲线2”）
【反思评价】
（6）综上所述对“无明显实验现象时是否发生化学反应”的实验探究核心思路有______（填字母）。
A．设计对比实验 B．控制实验条件 C．获取事实证据 D．逻辑推理判断
23．（2025·安徽·二模）盐酸是重要的化工原料，也是实验室中最常用的化学试剂之一。兴趣小组对盐酸的性质进行如下探究活动。
（1）盐酸具有挥发性，在空气中打开盛有浓盐酸的试剂瓶瓶盖，在瓶口处观察到的现象是 ，浓盐酸敞口放置一段时间后浓度会变小。
（2）图1实验中，在点滴板的a、b穴中滴入稀盐酸溶液后，溶液变红的是 （填“a”或“b”）。使用点滴板的优点之一是 。
为探究稀盐酸敞口放置一段时间后浓度变化情况，兴趣小组取两份等体积的质量分数为1%的稀盐酸，分别标记为溶液和溶液，溶液密封保存，溶液敞口放置在空气中，两周后，取两支大小相同的试管盛足量的碳酸氢钠粉末，用规格相同的注射器将等体积的、溶液全部快速注入试管（如图2）
【实验分析和结论】
（3）图2试管内均产生气泡，固体减少，反应结束后，盛B溶液的注射器活塞上升的高度更 （填“高”或“低”），稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会变大。
（4）写出图2试管内发生反应的化学方程式 。
【实验延伸】
（5）请再设计一种实验方案，证明稀盐酸敞口放置一段时间后浓度会变大： 。（限选试剂：A溶液、B溶液、氢氧化钠溶液和无色酚酞溶液）
（6）稀盐酸长时间敞口放置后浓度变大的微观原因是： 。
24．（2025·山西临汾·一模）我国钛资源储量丰富，四氯化钛是生产钛白粉、海绵钛的原料，熔盐氯化法是生产四氯化钛的一种方法。化学实践小组的同学们在老师的带领下，来到当地某钛合金工厂参观，他们对金属钛及钛合金的用途、熔盐氯化废渣的处理方法、处理后溶液的成分、金属钛的保护途径等展开了项目化学习。
任务一：分析金属钛及钛合金的用途
【回忆分析】
（1）同学们通过日常学习知道，钛和钛合金具有很多优良性能，被广泛用于航天、化工和通信等；钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造 等。
任务二：了解熔盐氯化废渣的处理方法
【参观学习】工厂的技术人员向同学们介绍：生产四氯化钛所产生的熔盐废渣中含有NaCl、，以及（一种不溶于水的固体）等。水溶法是熔盐氯化废渣处理的常用方法，在此基础上用氢氧化钠沉淀法除去溶液中的金属离子。
【小组交流】
（2）同学们交流后认为，水溶法处理熔盐氯化废渣时，将分离出来的操作是 。
【教师指导】
（3）氢氧化钠沉淀法中所用的氢氧化钠来自氯碱工业，其生产原理为电解饱和食盐水：，其中X的化学式为 。
任务三：探究废渣处理后溶液的成分
【作出猜想】同学们猜想：熔盐氯化废渣处理后的溶液中可能含有和
【进行实验】
（4）同学们设计了以下实验方案验证猜想。
实验步骤 实验现象 实验结论
①取少量处理后的溶液于试管中，滴加 产生白色沉淀 溶液中含有
②另取少量处理后的溶液于试管中，滴加硝酸银溶液 溶液中含有
【反思评价】
（5）步骤②发生反应的化学方程式为
（6）有同学提出只进行步骤②即可证明溶液中含有，你的观点和理由是 。
任务四：探索金属钛的保护途径
【查阅资料】同学们通过上网查阅资料得知，金属矿物的储量有限，而且不能再生，我国制定了许多相关政策以有效保护金属钛资源。
【成果分享】
（7）同学们根据日常所学，结合实地参观和上网查阅等多种形式，初步了解了金属钛及钛合金的有关知识和保护钛资源的有效途径。大家一起制作了以下宣传手册，请你参与完成。
保护钛资源从你我做起
国家层面 相关部门宏观控制钛资源
日常生活
答案和解析
押题一 气体制取
1．（2025·江西上饶·一模）根据下图回答有关问题：
（1）仪器①的名称是 。
（2）上图中既可用于制取氧气又可制取二氧化碳的发生装置是 (填字母)，用该装置制取氧气的化学方程式为 。
（3）若要用装置G收集二氧化碳，气体应从导管口 (选填“a”或“b”)端通入。
（4）若用金属锌和稀硫酸反应制取并收集干燥的氢气，从A~F中选用装置的连接顺序依次为 (填字母)。
（5）如图中乙装置是测定空气中氧气含量的改进装置(电热丝通电引燃红磷)，与甲装置相比，改进后的优点是 。实验结束后观察到从烧杯中进入集气瓶内的水的体积仍明显小于瓶内原空气体积的 ，请分析可能的原因是 (填一条)。
【答案】（1）集气瓶
（2）B
（3）b
（4）
（5）测量结果更准确(合理即可) 红磷量不足(合理即可)
【解析】（1）据图可知，仪器①的名称是：集气瓶；
（2）实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳、常用过氧化氢制取氧气，都属于固、液常温型，适合用装置B作发生装置；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为： ；
（3）若要用装置G收集二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，二氧化碳从长管b通入，空气从a短管排出；
（4）锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应在常温下发生，发生装置选用B，氢气中带有水蒸气，浓硫酸具有吸水性，选用F装置干燥，氢气的密度比空气小，用向下排空气法收集，收集装置选用D，故若用金属锌和稀硫酸反应制取并收集干燥的氢气，从A～F中选用装置的连接顺序为B→F→D；
（5）乙装置用电热丝点燃，不能手动点燃，提高测量结果的准确度，装置密封性好，更环保；
实验结束后观察到从烧杯中进入集气瓶内的水的体积仍明显小于瓶内原空气体积的五分之一，是由于反应结束后集气瓶内的气压偏大，可能是氧气没有完全消耗或温度偏高或有空气进入，具体的原因可能是红磷不足或没有冷却到室温读数或装置漏气等。
2．（2025·陕西商洛·一模）根据如图所示装置回答下列问题。
（1）写出标有序号①的仪器名称： 。
（2）实验室用稀盐酸与大理石制取CO2时应选择的发生装置是 (填字母)。
（3）将干燥的CO2缓慢通入装置C中，观察到湿润的紫色石蕊纸花变红的原因是 (用化学方程式表示)，该实验 ((填“能”或“不能”)证明CO2与水反应。
（4）碳封存是实现碳中和的主要途径之一，兴趣小组同学用装置D、E模拟油气田封存CO2(指将CO2注入油气层起到驱油作用，既提高油的采收率，又实现碳封存)，连接装置D、E后，将制取的CO2 (填“a”或“b”)端通入装有油的广口瓶中封存。
【答案】（1）铁架台
（2）B
（3）CO2+H2O=H2CO3 能
（4）b
【解析】（1）由图可知，仪器①的名称为铁架台，故填：铁架台；
（2）实验室用稀盐酸与大理石制取CO2，属于固液常温型，选择的发生装置为B，故填：B；
（3）将干燥的CO2缓慢通入装置C中，观察到湿润的紫色石蕊纸花变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊纸花变红，反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3；因为只有当CO2与水反应生成碳酸后，才会使紫色石蕊纸花变红。如果CO2不与水反应，紫色石蕊纸花不会变红，故填：CO2+H2O=H2CO3；能；
（4）用D、E装置模拟油气田封存，二氧化碳密度比油小，应从b端通入，将油从a端压入烧杯中，故填：b。
3．（2025·江西宜春·一模）气体的制备是实验室中的常见的实验操作，请回答问题
（1）仪器a的名称是 。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取干燥的氧气，反应方程式是 ，可选择的装置组合是 (填装置序号，从A-E装置中选择)。
（3）某兴趣小组为证明CO具有还原性，采用如图所示装置进行实验。
Ⅰ.用甲酸与浓硫酸加热可生成CO，化学方程为HCOOH CO↑+H2O
【实验装置】
①该兴趣小组需选择图中 (填“A”、“B”或“C”)装置于方框中，制取CO气体，然后与H装置对接完成实验。
②H中可观察到的实验现象为 ，证明CO具有还原性。
③若用F装置检验二氧化碳，气体从 (填“b”或“C”端通入。若用G装置测量收集到二氧化碳气体体积，植物油的作用是 。
【答案】（1）分液漏斗
（2） BD
（3）C 黑色粉末逐渐变红 b 防止二氧化碳溶于水且与水反应
【解析】（1）根据图像，仪器a是分液漏斗。
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为 ；
用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末制取氧气，属于固液不加热型反应，发生装置选B；要制取干燥的氧气，氧气密度比空气大，用向上排空气法收集，收集装置选D，所以装置组合是BD。
（3）用甲酸与浓硫酸加热生成CO，反应物是液体，反应条件是加热，属于液体加热型反应，所以制取CO气体应选择装置C；
CO具有还原性，能与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳，所以H中可观察到黑色粉末逐渐变红；
用F装置检验二氧化碳，需将二氧化碳通入澄清石灰水中，所以气体从b端通入；
二氧化碳能溶于水且能与水反应，用G装置测量收集到二氧化碳气体体积时，植物油的作用是防止二氧化碳溶于水且与水反应，使测量结果更准确。
4．（2025·江苏泰州·一模）学习小组以“气体的制备”为主题开展实验。
任务一：制备氧气
（1）用高锰酸钾制取氧气的反应方程式为 ；选用装置C制取O2，使用分液漏斗的优点：节约药品、 (写一条即可)。从图1中选择一种收集O2的装置并说明选择依据 。
（2）加热MnO2与浓硫酸的混合物得到O2和MnSO4溶液，可选用的发生装置是 (填字母)，反应方程式为 。
（3）医疗急救时，氧气先经过图2装置再供病人吸入，装置的 端导管口(填“a”或“b”)连接氧气钢瓶，该装置的作用为 。
任务二：制备氢气
（4）实验前，关闭图3分液漏斗活塞后将注射器活塞向外拉，松手后，观察到 现象，说明该装置气密性良好。
（5）取2g锌粒与20mL20%硫酸溶液反应，观察到产生气泡，锥形瓶外壁发烫。反应的方程式为 。产生H2的体积与时间的关系如图4所示，t1～t2时间段的反应速率比0～t1时间段的反应速率慢，可能原因为 。
（6）利用工业尾气中的硫化氢气体(H2S)制备氢气，模拟流程如图5。
流程中可循环利用的物质为 。HI在产品室中发生的反应属于 (填基本反应类型)反应。
【答案】（1） 控制反应的速率(或控制液体滴加的速率) D，因为氧气的密度比空气略大(或F，因为氧气不易溶于水)
（2）B
（3）a 观察氧气输出的速率(或湿润氧气)
（4）注射器活塞回到原刻度(或复位)
（5） 反应放热，反应速率加快，硫酸浓度降低，反应速率减慢，后者影响更大
（6）H2SO4、I2 分解反应
【解析】（1）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，化学方程式为： ；使用分液漏斗加入液体，可以控制加入液体的速率，从而控制反应速率；氧气的密度略大于空气，不易溶于水，可选择D或F收集；
（2）加热MnO2与浓硫酸的混合物得到O2和MnSO4溶液，反应物为固体和液体，需要加热，选择B为发生装置；反应方程式为 ；
（3）在医疗急救时，氧气应从长管进入，即a端导管口连接氧气钢瓶，因为如果从b端进入，氧气会把瓶中的水压入病人呼吸道，造成危险；从a端进入，氧气在水中冒出气泡，再从b端导出供病人吸入；该装置的作用为：通过观察气泡产生的速率，便于调节氧气的流速；同时氧气经过水可以起到湿润氧气的作用；
（4）实验前，关闭图3分液漏斗活塞后将注射器活塞向外拉，装置内压强减小，松手后，若装置气密性良好，外界大气压会将活塞压回原来的位置，故观察到注射器活塞回到原刻度，说明该装置气密性良好；
（5）锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为 ；该反应是放热反应，在0～t1时间段，反应刚开始，硫酸浓度相对较大，同时反应放热使温度升高，温度升高和较大的硫酸浓度都加快了反应速率；在t1～t2时间段，随着反应的进行，硫酸不断被消耗，硫酸浓度明显减小，虽然反应仍在放热，但浓度减小对反应速率的影响超过了温度升高对反应速率的影响，所以反应速率变慢；
（6）观察流程可知，在吸收室中H2S与H2SO4溶液反应生成S和SO2，SO2在反应室中与I2反应生成HI和H2SO4，HI在产品室中分解生成H2和I2，而I2又回到反应室中继续参与反应，同时反应室中生成的H2SO4又回到吸收室中继续参与反应，所以流程中可循环利用的物质为H2SO4和I2； HI在产品室中发生反应生成H2和I2，该反应由一种物质生成两种物质，符合分解反应的特征。
5．（2025·山东淄博·一模）运用常见的装置和方法制取气体是中学生必备的化学实验技能。以下是实验室用于制取气体的部分装置，回答下列问题：
（1）仪器名称：①
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置是 （填序号），用装置E收集氧气，进气端是 （填字母）。
（3）实验室可用装置B或C制取CO2，C装置相对于B的优点之一是 ，发生反应的化学方程式为 。
（4）有同学将实验室制得的CO2通入澄清石灰水，石灰水未变浑浊。于是作如图2探究，观察到装置F、H中溶液变浑浊，G中溶液不变浑浊。F中所得浑浊物的化学式为 ，原石灰水未变浑浊的原因是 （用化学方程式表示）
【答案】（1）铁架台
（2）B b
（3）可以控制反应的发生与停止（答案不唯一，合理即可）
（4）AgCl Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+H2O
【解析】（1）由图A可知，仪器①的名称为铁架台，故填写：铁架台。
（2）用H2O2和MnO2制取O2时，不需要加热，因此，发生装置选择固液常温型发生装置，但二氧化锰为粉末，不宜选用带有多孔隔板的C装置，二氧化锰会从多孔隔板的孔隙漏到试管底，无法达到固液分离的效果，所以，发生装置选择B，故填写：B；
氧气的密度比空气略大，不污染空气，不与空气中其它成分反应，可以采用向上排空气法收集氧气，瓶口向上时，进气管要伸入试管底，对应图E的b管进气，故填写：b。
（3）实验室用B或C都可制CO2，装置C相对B的一个优点是可使固体与液体分开，便于控制反应、防止倒吸等，故填写：可以控制反应的发生与停止（答案不唯一，合理即可）；
大理石的主要成分碳酸钙，与稀盐酸的溶质氯化氢反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为： ，故填写： 。
（4）F中溶液产生浑浊物是因为稀盐酸挥发出的氯化氢气体和产生的二氧化碳一起进入硝酸银溶液中，硝酸银与氯化氢反应，生成了氯化银（AgCl）沉淀，故填写：AgCl；
原石灰水未变浑浊的原因是制得的二氧化碳中混有氯化氢气体，氯化氢与氢氧化钙反应，生成氯化钙和水，化学方程式为：Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O，使得二氧化碳无法与氢氧化钙生成碳酸钙沉淀， 故填写：Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O。
6．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）根据所学的知识并结合提供的下列仪器，回答有关问题：
（1）写出图中仪器b的名称： ；
（2）实验室用加热高锰酸钾制取氧气时应选用A装置而不能选用装置B作为气体发生装置，说明确定气体发生装置时应考虑的因素是 ，要根据酒精灯外焰调整仪器a的高度，主要是考虑酒精灯火焰外焰温度 ；
（3）实验室制取较大量二氧化碳气体应选用的气体发生装置为 ，写出用该装置制取二氧化碳的化学方程式 ；
（4）小松同学设计了C装置来制取较纯净的氢气，其中锌粒放在细铜网上，则该装置的显著优点是 ；
（5）用质软的塑料瓶收集满两瓶二氧化碳气体。向其中一瓶加入约1/3体积的水（如图E所示），立即旋紧瓶盖，振荡。观察塑料瓶最终的现象 。
【答案】（1）长颈漏斗
（2）反应物的状态和反应条件 最高
（3）B
（4）可以控制反应的发生与停止
（5）塑料瓶变瘪
【解析】（1）仪器b的名称是长颈漏斗；
（2）实验室用加热高锰酸钾制取氧气时应选用A装置而不能选用装置B作为气体发生装置，说明确定气体发生装置时应考虑的因素是反应物的状态和反应条件；
要根据酒精灯外焰调整A装置中试管的高度，主要是考虑酒精灯火焰外焰温度最高；
（3）实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置B或C，其中B装置具有便于添加液体药品、制取的气体量较多的优点，因此实验室制取较大量二氧化碳气体应选用的气体发生装置为B；
实验室制取二氧化碳的原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为 ；
（4）小松同学设计了C装置来制取较纯净的氢气，其中锌粒放在细铜网上，将干燥管放入盛有稀硫酸的烧杯中，固液接触反应发生，不需要气体时将干燥管拿出，固液分离反应停止，故该装置的优点是可以控制反应的发生与停止；
（5）用质软的塑料瓶收集满两瓶二氧化碳气体，向其中一瓶加入约1/3体积的水（如图E所示），立即旋紧瓶盖，振荡，二氧化碳能溶于水且与水反应，气体减少，压强减小，因此观察到塑料瓶最终的现象是塑料瓶变瘪。
7．（2025·北京海淀·一模）用下图实验研究CO2的制取和性质。
（1）实验1中，制备CO2反应的化学方程式为 。
（2）实验1中，用向上排空气法收集CO2的原因是 。
（3）实验2中，观察到的现象是 。
【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
（2）二氧化碳的密度比空气的大
（3）燃着的蜡烛熄灭
【解析】（1）大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）二氧化碳的密度比空气的大，可用向上排空气法收集，故填：二氧化碳的密度比空气的大；
（3）二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，实验2中，观察到的现象是燃着的蜡烛熄灭，故填：燃着的蜡烛熄灭。
8．（2025·湖北襄阳·一模）大理石和酸制取二氧化碳，可选的实验装置如图1所示，取等质量的大理石分别放入足量的酸中，产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图2所示，请回答下列问题：
（1）仪器b的名称是 ；
（2）若要控制反应的开始和停止，应选择的发生与收集装置组合是 ；
（3）图2中甲、乙、丙三条曲线对应以下的3个实验，其中甲曲线对应的实验是___________；
A．块状大理石、7%硫酸溶液
B．块状大理石、7%盐酸
C．粉末大理石、7%盐酸
（4）下列关于二氧化碳制取、性质和用途的叙述中，不正确的是___________。
A．把二氧化碳通入紫色石蕊试液中，紫色石蕊试液变红
B．实验室制取二氧化碳时，应先加药品再检查装置气密性
C．向种植蔬菜的大棚中补充适量的二氧化碳，有利于蔬菜生长
【答案】（1）长颈漏斗
（2）CD
（3）C
（4）B
【解析】（1）仪器b的名称是长颈漏斗；
（2）实验室常用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置B或C，其中装置C能将固体药品放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗加入，关闭活塞，反应生成的气体增多，使得装置内压强增大，液体被压入长颈漏斗内，固液分离反应停止，打开活塞，气体导出，使得装置内压强减小，液体重新流入试管内，固液接触反应发生，故与装置B相比，装置C的优点是可以控制反应的发生与停止，因此发生装置应选择装置C；二氧化碳密度比空气大、能溶于水且与水反应，应采用向上排空气法收集，即装置D，综上可知，若要控制反应的开始和停止，应选择的发生与收集装置组合是CD；
（3）A、大理石主要成分是碳酸钙，硫酸和碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在大理石表面，阻止反应进一步进行，因此对应曲线丙，不符合题意；
B、块状大理石与7%盐酸反应速率适中，因此对应曲线乙，不符合题意；
C、粉末大理石与7%盐酸的接触面积大，反应速率快，因此对应曲线甲，符合题意。
故选：C；
（4）A、把二氧化碳通入紫色石蕊试液中，紫色石蕊试液变红，是因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，说法正确，不符合题意；
B、在实验室制取二氧化碳时，为防止装置漏气，实验前应先检查装置气密性再加药品，如果先加药品再检查气密性，可能会导致药品浪费或实验失败，说法不正确，符合题意；
C、植物光合作用需要二氧化碳，因此向种植蔬菜的大棚中补充适量的二氧化碳，有利于蔬菜生长，说法正确，不符合题意。
故选：B。
9．（2025·广东广州·一模）(一)下列是实验室制取常见气体的装置。
（1）用A来制取氧气的化学方程式为 。
（2）氧气在医疗急救中有重要作用。某小组研究便携式制氧机，D为制氧机工作原理。下列说法错误的是______。
A．反应仓中的液体药品可以是过氧化氢溶液
B．过滤仓利用氧气不易溶于水的性质，使氧气湿润
C．过滤仓中气泡的多少可以判断氧气排出的快慢
D．图E可用作加湿过滤仓，与病人相连的是b管
（3）制备CO的原理是：HCOOH CO↑+H2O(HCOOH在常温下为液态)，如图所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是 (填标号)。
(二)已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和CO2。现利用如图1的实验装置进行实验，反应过程中管内的固体质量随温度的变化曲线如图2。
（4）查阅资料发现，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400-500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800-1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，仪器甲应选用的加热仪器是 (填“酒精灯”或“酒精喷灯”)。玻璃管内发生反应的化学方程式 。
（5）图1中实验现象是 。
（6）利用图2显示的相关信息，回答如下问题。
①在0-400℃温度范围内，管内固体质量不变，其原因是 。
②图中x= g。试根据图计算并推断A点固体的合理化学式 。
【答案】（1）
（2）D
（3）B
（4）酒精喷灯
（5）玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色，澄清石灰水变浑浊
（6）没有达到反应所需的温度 1.68
【解析】（1）A装置为固体加热型发生装置，则实验室用A装置制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为 ；
（2）A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，属于固液常温型反应，则反应仓中的液体药品可以是过氧化氢溶液，说法正确，不符合题意；
B、过滤仓利用氧气不易溶于水的性质，使氧气湿润，说法正确，不符合题意；
C、氧气不易溶于水，能通过过滤仓中产生气泡的多少判断氧气排出的快慢，说法正确，不符合题意；
D、图E可用作加湿过滤仓，氧气不易溶于水，将氧气从b管通入，则与病人相连的是a管，说法错误，符合题意。
故选：D；
（3）已知制备CO的原理是 (HCOOH在常温下为液态)，该反应中反应物为液体，反应条件为常温，应选择液体常温型发生装置，即装置B；
（4）已知酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400-500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800-1200℃，实验室要利用图1来制取金属铁，其原理是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，反应条件是高温，因此仪器甲应选用的加热仪器是酒精喷灯；
玻璃管内发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为 ；
（5）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，因此图1中实验现象是玻璃管内红棕色粉末逐渐变为黑色，澄清石灰水变浑浊；
（6）①在0-400℃温度范围内，管内固体质量不变，其原因是没有达到反应所需的温度；
②
由图2可知，剩余固体质量为x时对应固体为铁，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则氧化铁中铁元素的质量等于铁中铁元素的质量，则生成铁的质量为 ，故 ；
已知在不同的温度下，CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和 ，则A点固体与氧化铁的质量差就是减少的氧元素质量，即 ，2.40g氧化铁中铁元素的质量为 ，氧元素的质量为 ，A点固体质量为2.32g，则A点固体中铁元素的质量仍为1.68g，氧元素的质量为 ，根据化合物中原子的个数比等于元素质量与相对原子质量的商之比，则A点固体中铁原子与氧原子的个数比为 ，故A点固体中物质的化学式为 。
10．（2025·云南·二模）气体的制取是初中化学学习的重要内容。根据下列装置回答问题。
（1）实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气，应选用图1中的装置组合是 （填字母编号），化学方程式为 ，用该方法收集氧气时，确认气体收集满的标志是 。
（2）图2是对二氧化碳制取及相关物质性质的探究（夹持仪器略，药品足量）。
①接装置、检查气密性。
②关闭K2，打开K1，通过分液漏斗向试管中滴加稀盐酸至浸没石灰石，F中产生的现象为 。
【答案】（1）AE 集气瓶口有大气泡冒出时
（2）澄清石灰水变浑浊
【解析】（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A；氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，排水法收集的氧气比较纯净，故收集装置可选E，则装置组合是AE；
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为 ；
用排水法收集氧气，当集气瓶口有大气泡冒出时，说明已经集满；
（2）②关闭 K2 ，打开 K1 ，通过分液漏斗向试管中滴加稀盐酸至浸没石灰石，石灰石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳和F装置中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故F中产生的现象是：澄清石灰水变浑浊。
11．（2025·四川宜宾·一模）图中A～F是实验室制取气体的常用装置，请回答有关问题
（1）写出图中标注的仪器名称：① 。
（2）加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气，应选 (填装置标号)作发生装置，若选F作收集装置，验满时带火星的木条应放在 (填“a”或“b”)口，检验时导管口木条的现象是 。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为 ，B、C都可作该实验的发生装置，其中更利于控制反应速率的是 (填装置标号)，收集装置不选E的原因是 。
（4）实验室常将浓氨水滴入生石灰(CaO)中快速制取氨气，利用了生石灰与水反应是 (“放热”或“吸热”)，使氨气的溶解度 (“增大”或“减小”)的原理。
【答案】（1）集气瓶
（2）A b 带火星的木条复燃
（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B 二氧化碳能溶于水
（4）放热 减小
【解析】（1）由图可知，标注①的仪器名称为集气瓶，故填：集气瓶；
（2）加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气，属于固-固加热型，选择的发生装置为A；氧气的密度比空气大，气体先在集气瓶下方聚集，若选F作收集装置，气体从a端进入，空气从b端排出，验满时将带火星的木条应放在b口，若带火星的木条复燃，说明氧气已收集满，故填：A；b；带火星的木条复燃；
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，即大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；B、C都可作该实验的发生装置，其中B装置含有分液漏斗，可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，来控制反应速率；E为排水集气法，收集装置不选E是因为二氧化碳能溶于水，故填：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；B；二氧化碳能溶于水；
（4）根据气体溶解度随温度的升高而减小，实验室常将浓氨水滴入生石灰(CaO)中快速制取氨气，利用了生石灰与水反应放热，使氨气的溶解度减小的原理，故填：放热；减小。
12．（2025·山东济宁·一模）运用常见的装置和方法制取气体是中学生必备的化学实验技能。以下是实验室用于制取气体的部分装置，回答下列问题：
（1）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为 ，收集较纯净的氧气可选用的装置是 （填字母）。
（2）检查装置C的气密性时，先关闭弹簧夹，再向长颈漏斗内注水至形成一段水柱，若水柱保持稳定，则证明装置 。
（3）用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取干燥的氨气（氨气极易溶于水，且水溶液显碱性），可选用的干燥剂是 （填“浓硫酸”或“生石灰”）。
（4）实验室常用粉末状 固体（易溶于水）与硫酸在常温下发生复分解反应来制取二氧化硫气体，最好选用的发生装置是 （填字母），反应的化学方程式为 。
【答案】（1） D
（2）气密性良好
（3）生石灰
（4）B
【解析】（1）氯酸钾在二氧化锰作催化剂并加热的条件下分解生成氯化钾和氧气，所以化学方程式为 ；
氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，用排水法收集的氧气更纯净，装置 D 是排水法收集气体的装置，所以收集较纯净的氧气选 D。
（2）关闭弹簧夹后，向长颈漏斗内注水形成水柱，若水柱稳定不下降，说明装置内气体无法逸出，外界空气也无法进入，即装置气密性良好。
（3）浓硫酸具有酸性，氨气水溶液显碱性，二者会发生反应，不能用浓硫酸干燥氨气；而生石灰（氧化钙）是碱性干燥剂，不与氨气反应，可用于干燥氨气。
（4）实验室用粉末状Na2SO3固体与硫酸在常温下反应制取二氧化硫，是固液常温型反应。装置 B 适用于固液常温反应；装置 C 中多孔隔板适用于块状固体与液体反应，Na2SO3是粉末状固体不适合用 C 。
Na2SO3与H2SO4发生复分解反应，相互交换成分生成Na2SO4、SO2和H2O，化学方程式为 。
13．（2025·山西晋中·一模）根据如图实验装置回答问题。
（1）写出标号①仪器名称： ；
（2）实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用 （填字母，下同），用该装置制取二氧化碳的化学反应方程式为 ；
（3）若要得到干燥的二氧化碳，需要在发生装置和收集装置之间连接F装置，气体应从 （填“a”或“b”）导管口进入；
（4）通常状况下，甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得甲烷气体。若要制取并收集一瓶甲烷气体，可选的装置组合是 ；
（5）如G图所示，观察到 的现象，由此得到结论：二氧化碳与水反应生成酸。
【答案】（1）集气瓶
（2）B
（3）a
（4）AC/AD
（5）1、3处石蕊纸条不变色，2处石蕊纸条变红
【解析】（1）由图可知，仪器①为铁架台。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应为固液常温反应，发生装置选B，且该装置可用于过氧化氢制取氧气，则发生装置都能选B；
大理石中的碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为： 。
（3）浓硫酸具有吸水性，可干燥二氧化碳，且应将气体直接通入液体中，即气体从a口通入。
（4）实验室制取甲烷的反应为加热固体的反应，发生装置选A，甲烷难溶于水，且密度比空气小，收集装置选C或D。
（5）二氧化碳不能使紫色石蕊变色，但二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红色，则观察到1、3处石蕊纸条不变色，2处石蕊纸条变红，可说明二氧化碳能和水反应。
14．（2025·山东临沂·一模）某小组以“气体制备”为主题开展实验。
Ⅰ．基础实验：
（1）实验室制取二氧化碳时，为了便于控制反应速率，可选择的发生和收集装置组合是 （从A~F中选择）。
（2）小红同学发现将气体从m口通入G装置，还可以进行许多实验。下列实验能达到预期目的的是 （填序号）。
①收集二氧化碳
②G中盛浓硫酸，干燥二氧化碳
③G中盛氢氧化钠溶液，除去二氧化碳中的氯化氢气体
（3）用下图装置进行 的部分性质实验：将干燥的紫色石蕊试纸放在 （选填“a”或“d”）处，并与b处现象对比，可说明 能与水反应；c处发生反应的化学方程式为 。
Ⅱ．跨学科实践：
某项目小组设计了两个简易制氧装置，分别为图1和图2。
【资料】过碳酸钠加水会分解生成： 和 ； 易溶于水。
【操作】在图1左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。该瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊，瓶壁温热；右瓶水中导管口有气泡冒出。
【实验评价】
（4）图1右瓶中水的作用是（写一个即可） 。
（5）图2有两个饮料瓶A和B，瓶中液体高度如图所示。其中一个瓶放入制氧剂后产生氧气，然后氧气从另一个瓶排出。其中 （填“A”或者“B”）瓶为制氧瓶。
【答案】（1）CE
（2）①②
（3）a
（4）通过气泡产生的速率判断氧气输出的速率（合理即可）
（5）B
【解析】（1）实验室制取二氧化碳，选用固液常温型发生装置，C装置可以通过注射器控制液体的滴加速度，从而控制反应速率，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，则可用向上排空气法收集，所以实验室制取二氧化碳时，为了便于控制反应速率，可选择的发生和收集装置组合是CE。
（2）①二氧化碳密度大于空气，用G装置收集二氧化碳时从m端通入，可以收集二氧化碳，故①符合题意；
②二氧化碳与浓硫酸不反应，G中盛浓硫酸，二氧化碳从m端通入，干燥二氧化碳，故②符合题意；
③二氧化碳、氯化氢都能与氢氧化钠反应，不能用氢氧化钠溶液，除去二氧化碳中的氯化氢气体，故③不符合题意。
则能达到预期目的的实验是①②。
（3）将干燥的紫色石蕊试纸放在a处，并与b处现象对比，可说明二氧化碳能与水反应。
c处发生的反应是二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为： 。
（4）氧气不易溶于水，将氧气从底部通入右瓶，图1右瓶中水可以通过气泡产生的速率，可判断氧气产生的速率（合理即可）
（5）图2有两个饮料瓶A和B，瓶中液体高度如图所示。其中一个瓶放入制氧剂后产生氧气，然后氧气从另一个瓶排出，加湿仓氧气要通过长管进入水中，充分接触润湿后再由短管导出，因此选择A瓶，为了顺利地导出氧气，制氧瓶中通过短管排出氧气进入加湿仓中，则其中B瓶为制氧瓶。
押题二 科学探究
15．（2025·江苏扬州·一模）氢能是一种清洁能源，氢气的制备方法受到广泛的关注和研究。
(一)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取H2.
（1）反应的化学方程式为 。
（2）下列仪器中，制备并收集H2时不需要选用的是 (填字母)，仪器M的名称为 。
(二)暗发酵制氢是生物制氢的一种方法，温度在40-60℃为宜。扬州地区主要粮食作物为小麦和水稻，小麦和水稻的秸秆中木质素紧密包围纤维素，纤维素在暗发酵细菌和酶的作用下先转化为葡萄糖，葡萄糖再转化为甲酸、乙醇等，最后转化为氢气。
Ⅰ．用小麦和水稻的秸秆为发酵物进行暗发酵制氢实验，产氢量和能量转化率如表所示。
发酵物 木质素/% 产氢量/mL 能量转化率/%
小麦秸秆 22.1 292 5.2
水稻秸秆 17.3 446 6.1
（3）由表可知，与小麦秸秆相比，水稻秸秆作为发酵物的优点是 ；小麦秸秆暗发酵产氢量低的原因是 。
（4）甲酸(HCOOH)在氢化酶的催化下生成CO2和H2反应的化学方程式为 。
Ⅱ．为了探究影响水稻秸秆暗发酵制氢的因素，进行以下实验，装置如图所示。
①实验1，向三个锥形瓶中分别加入5g水稻秸秆、一定质量的酶，一定温度下，初始pH设置为4.5、5.5和6.5，加入产氢培养基溶液使最终的发酵体积为200mL。每隔一段时间抽取发酵液的代谢产物进行检测，得到累积产氢量[V(H2)]与时间的关系如图所示。
（5）设计实验1的目的是 。
②温度能影响酶和微生物的活性以及反应的快慢。
（6）为了确定水稻秸秆暗发酵制氢的最佳温度，请参照实验1，设计实验2的方案为 。
③发酵物的能量转化效率(E)计算公式为：
已知： 。
（7）实验1的初始pH设置为6.5时，水稻秸秆的E= 。
(三)未来制氢的方向是利用地球上普遍存在的太阳能和水制氢。
光催化分解 制 是目前研究的热点之一，它利用半导体材料作催化剂，其原理如图所示。
（8）该方法与电解 制 相比有优点也有不足，选择其中一个视角，写出一点： 。
【答案】（1）
（2）B 分液漏斗
（3）水稻秸秆产氢量高、能量转化率高、木质素含量低 小麦秸秆中木质素含量高，将纤维素紧密包围着，阻碍纤维素与酶之间的接触，抑制了小麦秸秆的水解
（4）
（5）探究pH对水稻秸秆暗发酵产氢量的影响
（6）向三个锥形瓶中分别加入5g水稻秸秆、一定质量的酶，初始pH为5.5，设置温度为40℃、45℃、50℃(或40℃、50℃、60℃)，加入产氢培养基溶液使最终的发酵体积为200mL。每隔一段时间抽取发酵液的代谢产物进行检测，根据累积产氢量V(H2)确定水稻秸秆暗发酵制氢的最佳温度。[或保持与实验1相同条件下，初始pH为5.5，设置温度为40℃、45℃、50℃(或40℃、50℃、60℃)时，根据累积产氢量V(H2)确定水稻秸秆暗发酵制氢的最佳温度]
（7）4.8%
（8）利用太阳能，降低能耗和成本等/产物中H2和O2混合在一起易发生爆炸（合理即可）
【解析】（1）锌与稀硫酸发生置换反应，生成硫酸锌和氢气，化学方程式为 。
（2）实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，属于固液不加热型反应，发生装置选 D；氢气难溶于水，可用排水法收集，可用 A、C 组成收集装置，使用 E 连接发生装置与收集装置，不需要选用的仪器是 B；
仪器M是分液漏斗，可用于控制液体滴加速度。
（3）从表格数据可知，水稻秸秆产氢量446mL大于小麦秸秆的292mL ，能量转化率6.1%大于小麦秸秆的5.2%，水稻秸秆的木质素含量17.3%低于小麦秸秆木质素含量22.1%；
小麦秸秆暗发酵产氢量低的原因是：小麦秸秆中木质素含量高，将纤维素紧密包围着，阻碍纤维素与酶之间的接触，抑制了小麦秸秆的水解。
（4）根据题目所给信息，甲酸在氢化酶催化下分解生成二氧化碳和氢气，化学方程式为 。
（5）实验 1 中其他条件相同，只有初始pH不同，通过检测累积产氢量与时间关系，目的是探究初始pH对水稻秸秆暗发酵产氢量的影响。
（6）确定水稻秸秆暗发酵制氢的最佳温度，则实验变量是温度，实验 2 的方案可以是：向三个锥形瓶中分别加入5g水稻秸秆、一定质量的酶，初始pH为5.5，设置温度为40℃、45℃、50℃(或40℃、50℃、60℃)，加入产氢培养基溶液使最终的发酵体积为200mL。每隔一段时间抽取发酵液的代谢产物进行检测，根据累积产氢量V(H2)确定水稻秸秆暗发酵制氢的最佳温度。[或保持与实验1相同条件下，初始pH为5.5，设置温度为40℃、45℃、50℃(或40℃、50℃、60℃)时，根据累积产氢量V(H2)确定水稻秸秆暗发酵制氢的最佳温度]
（7）由图知初始pH=6.5时，累积产氢量V(H2)=360mL ，水稻秸秆质量m=5g ，则能量转化效率 。
（8）光催化分解水制氢利用太阳能，相比电解水消耗电能更节能；但光催化目前可能存在催化剂效率低、反应条件要求高等不足，同时产物中H2和O2混合在一起易发生爆炸。
16．（2025·新疆吐鲁番·一模）某兴趣小组探究酸、碱、盐的性质，并利用其性质进行碳中和的探究学习。
（1）当今人们大量使用化石燃料，使大气中CO2含量增加，导致 加剧。减少CO2排放、实现碳中和成为全球共识。碳封存、碳捕集、碳替代、碳利用是实现碳中和的主要途径。
探究一：碳封存。
（2）将CO2注入油气层能起到驱油作用，既提高油的采收率，又实现碳封存。用下图装置模拟油气田封存CO2。连接A、B装置，将CO2从 端(填“a”或“b”)通入装有油的广口瓶中封存，油被压入烧杯中。
探究二：碳捕集。
小组同学探究酸、碱、盐的性质及CO2的捕集。
【设计与实验】
（3）甲同学设计如图装置，检查装置气密性，装入药品，关闭K1、K2、K3。
步骤Ⅰ：打开K1，向装满CO2的烧瓶C中注入50mLNaOH溶液，再关闭K1；
步骤Ⅱ：打开K2、观察到D中部分液体进入C中，有 (填写实验现象)产生，再关闭K2。
【实验结论】CO2能与NaOH反应。
【交流与讨论】
（4）用NaOH溶液“捕集CO2的反应的化学方程式为 。
（5）乙同学认为甲同学得出结论的证据不足，理由是二氧化碳能 ，也能使部分D中液体进入C中。
【实验拓展】
（6）打开K3，观察到E中稀盐酸进入D中，溶液变为无色。D中发生反应的化学方程式为 。
（7）为确定E中稀盐酸进入D中反应后的溶液中的溶质成分(酚酞除外)，下列试剂可选用的是 (填字母序号)。
A．Fe2O3固体 B．AgNO3溶液 C．石蕊溶液 D．CuSO4溶液
探究三：碳利用。
（8）利用CO2与H2反应，产生有应用价值的液体有机物，可实现零碳排放。如可利用CO2与H2在一定条件下反应生成甲醇(CH3OH)和水，该反应的化学方程式为 。
【答案】（1）温室效应
（2）b
（3）白色沉淀生成，溶液呈红色
（4）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
（5）溶于水
（6）Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
（7）AC
（8）CO2+3H2 CH3OH+H2O
【解析】（1）大气中CO2含量增加，导致温室效应加剧，故填温室效应。
（2）二氧化碳不溶于水，且密度比油小，将CO2从短管，即b端通入装有油的广口瓶中封存，油被压入烧杯中，故填b。
（3）C中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，打开K2、观察到D中部分液体进入C中，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，观察到有白色沉淀生成，溶液呈红色，故填白色沉淀生成，溶液呈红色。
（4）用NaOH溶液“捕集CO2时，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故反应的化学方程式写为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。
（5）二氧化碳溶于水，向装满CO2的烧瓶C中注入50mLNaOH溶液，二氧化碳溶于氢氧化钠溶液的水中，C中的压强减小，打开K2，也会观察到D中部分液体进入C中，故填溶于水。
（6）打开K3，观察到E中稀盐酸进入D中，E中的稀盐酸和D中的氢氧化钙反应生成氯化钙和水，故反应的化学方程式写为：Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O。
（7）A、Fe2O3能够与盐酸反应生成氯化铁和水，溶液呈黄色，加入Fe2O3后，如固体减少，溶液呈黄色，说明溶液中含有盐酸，选项正确；
B、AgNO3既能够与盐酸反应生成氯化银沉淀和硝酸，也能够与氯化钙反应生成氯化银沉淀和硝酸钙，都产生白色沉淀，不能检验溶液的成分，选选项错误；
C、石蕊溶液遇到呈酸性的盐酸变红，加入石蕊溶液后溶液变红，说明溶液中含有盐酸，选项正确；
D．CuSO4溶液与稀盐酸不反应，不能检验盐酸的存在，选项错误，故填AC。
（8）CO2与H2在一定条件下反应生成甲醇(CH3OH)和水，故反应的化学方程式写为：CO2+3H2 CH3OH+H2O。
17．（2025·山东青岛·一模）特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？在老师的指导下，同学们开展了下列活动。
Ⅰ．实验室制氧气
（1）实验室内，老师提供了以下实验装置(图1)，同学们选择用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。
仪器a的名称是 。选择的气体发生装置是 (填装置字母序号)，反应的化学方程式为 。
Ⅱ．家用简易供氧器制氧
【查阅资料】
某家用化学制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠( )和二氧化锰。制氧机工作时发生了两步反应：①过碳酸钠分解： ；②过氧化氢分解。
【模仿改造】
同学们经过分析，设计了如图2所示的简易家用制氧装置。
（2）图2装置相当于把图1中的 (填装置字母序号)组合而成，右瓶中水的作用是 (写一个即可)。
【选择制氧剂】
（3）市售制氧机一般以过氧化氢溶液或过碳酸钠固体为原料。为比较两种制氧剂的制氧效率，该小组利用图2装置进行实验，并记录不同时间内制得氧气的体积得到图3.结合图3，分析该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是 。
【评价反思】
（4）选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是_______。
A．原料是否价廉易得
B．所制气体的颜色
C．反应速率是否适中
D．制得气体是否纯净
E．实验条件是否易于控制
F．是否安全、环保
【答案】（1）分液漏斗 B
（2）BE 通过气泡产生的速率判断生成氧气的速率、湿润氧气、给氧气降温
（3）相同条件下，过碳酸钠的制氧效率更高，且固体比液体更便于携带
（4）B
【解析】（1）仪器a的名称是分液漏斗；
用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，应选择固液常温型发生装置，即装置B；
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为 ；
（2）用化学制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，工作时发生了两步反应：过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，该反应中反应物为固体和液体，反应条件为常温，则图2装置中左瓶相当于固液常温型发生装置，氧气不易溶于水且不与水反应，则图2装置中右瓶相当于排水集气装置，故图2装置相当于把图1中的BE组合而成；
氧气不易溶于水且不与水反应，则右瓶中水的作用是：通过气泡产生的速率判断生成氧气的速率、湿润氧气、给氧气降温等；
（3）由图3可知，在相同时间内过碳酸钠产生氧气体积更多，且固体携带更方便，则选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是：相同条件下，过碳酸钠的制氧效率更高，且固体比液体更便于携带；
（4）选择制作简易供氧器的反应原理时，需要考虑的因素有：原料是否价廉易得、反应速率是否适中、制得气体是否纯净、实验条件是否易于控制、是否安全环保，不需要考虑所制气体的颜色，故选：B。
18．（2025·福建·一模）化学是造福人类的科学。某班学生以“人类的生活离不开化学”为主题开展如下研究活动，请共同参与。
【项目一：厨房中的化学】
（1）白酒和白醋外观上很相似，请你指出一种能区分出二者的简单方法 。
【项目二：环境中的化学】
（2）进行垃圾分类回收可以降低垃圾处理成本，减少土地资源的消耗，具有社会、经济、环保等多方面的好处。垃圾分类从我做起，下列属于可回收垃圾的是______。
A．废旧书本 B．生锈铁管 C．矿泉水瓶 D．腐烂水果
【项目三：食品包装中的化学】
（3）为防止食品变质常采用真空包装，目的是隔绝 。
【项目四：医疗中的化学】
医院给病人输氧时用到类似下图所示的装置。
（4）请写出使用该装置的一条作用 。
（5）该装置的 端导管口（填“a”或“b”）连接供给氧气的钢瓶。
【项目五：化工生产中的化学】
甲烷（ ）可作为清洁燃料和化工原料。煤综合利用获得甲烷的一种简化工艺流程图如下：
（6）在“反应室2”中，一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为 。
【答案】（1）闻气味
（2）ABC
（3）氧气（或空气）
（4）观测氧气的输出速率
（5）a
（6）
【解析】（1）白酒具有特殊的酒香味，白醋具有特殊的醋酸味，故可通过闻气味的方法区分白酒和白醋；
（2）可回收垃圾就是再生资源，指生活垃圾中未经污染、适宜回收循环利用的废物。主要包括废弃电器电子产品、废纸张、废塑料、废玻璃、废金属等五类，故废旧书本、生锈铁管、矿泉水瓶属于可回收垃圾，腐烂水果不能回收利用，不属于可回收垃圾。
故选ABC；
（3）为防止食品变质常采用真空包装，目的是隔绝氧气，防止食品发生缓慢氧化而变质；
（4）使用该装置，可通过产生气泡的速率来观测氧气的输出速率；
（5）该装置的a端导管口连接供给氧气的钢瓶，这样可以起到湿润氧气的作用；
（6）在“反应室2”中，一氧化碳和水在催化剂、加热条件下生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为： 。
19．（2025·江西南昌·一模）蒸汽眼罩是常见的缓解眼睛疲劳的产品，图1是某品牌蒸汽眼罩的说明书，化学兴趣小组对其展开了以下研究。
【产品名称】
蒸汽眼罩
【主要成分】
铁粉、活性炭、吸水树脂、医用无纺布等
【工作原理】
采用自发热温控技术，让空气中的水分与眼罩内的物质发生反应，形成发热体，产生细微温润的水蒸气，缓解眼疲劳
【适用人群】
适用于长期使用电脑、手机等眼部疲劳人群
【提出问题】
如何用实验证明铁粉的存在？
【进行实验】
实验I：从定性角度探究是否含有铁粉
（1）将蒸汽眼罩粉末倒出，用磁铁吸引，发现部分固体能被吸引，为进一步确认是否含有铁粉，两组同学分别设计了如下实验，请完成表格中①②两处填空。
组号 实验步骤 实验现象 实验结论
甲组 取少量吸引出的粉末于试管中，加入足量① 溶液，静置，观察现象 有红色固体生成
蒸汽眼罩中含有铁粉
乙组 在蒸发皿中加入酒精并点燃，另取少量吸引出的粉末，撒向火焰 粉末剧烈燃烧、
实验II：从定量角度确认铁粉含量
兴趣小组设计了图2所示的实验装置。
（2）连接装置， ；取10g蒸汽眼罩中的固体于装置A的锥形瓶中，装置B中装满水；向锥形瓶中滴加足量稀硫酸至不再产生气体，实验结束后，装置C量筒中水的体积为223mL（氢气的密度为0.000 089 9g/mL，水的密度为1g/mL）。
（3）装置A中发生反应的化学方程式为 ；滴加稀硫酸至不再产生气体的目的是 。
（4）用装置B和C的组合测定生成气体的体积，说明该气体 （填“难”或“易”）溶于水。
（5）通过计算可知蒸汽眼罩中铁粉的含量为 （结果保留至0.1%）。
【拓展延伸】
通过现象和数据，可以从定性和定量多视角研究物质的组成，理解反应实质。
【答案】（1）硫酸铜（或CuCl2等，合理即可） 火星四射
（2）检查装置的气密性
（3） 使蒸气眼罩中的铁粉全部参加反应
（4）难
（5）5.6%
【解析】（1）甲组：铜为红色固体，且铁能将铜从其化合物中置换出来，则可选用硫酸铜、氯化铜溶液等；
乙组：铁粉在燃烧，火星四射，生成黑色固体。
（2）该实验要确定铁粉的含量，则应气密性良好，则连接装置后，要检查装置的气密性。
（3）铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为： ；
当滴加稀硫酸时不再产生气体，说明铁粉全部参加反应。
（4）装置B为排水法收集装置，则说明该气体难溶于水。
（5）由于排出的水的体积为收集的气体的体积，则生成的气体的质量为223mL×0.0000899g/mL≈0.02g，设10g蒸汽眼罩中铁粉的质量为x，则
解得x=0.56g
则蒸汽眼罩中铁粉的含量为 。
20．（2025·陕西渭南·一模）化学兴趣小组的同学在学习了烧碱的相关知识后，对烧碱的制备和化学性质展开项目式学习。
活动一：了解NaOH的制备
（1）工业上，可以通过电解饱和食盐水的方法获得NaOH，该反应的化学方程式为： ，则X的化学式为 。
活动二：证明NaOH与稀盐酸能发生化学反应
实验小组设计了如下方案进行探究。
【学习交流】
（2）向丙中滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液为无色， （填“能”或“不能”）得出NaOH与稀盐酸发生了反应的结论。
（3）向丁中滴入CuCl2溶液后，观察到 ，可得出NaOH与稀盐酸发生了反应的结论。
（4）向戊中滴入AgNO3溶液后，观察到有白色沉淀生成，由此可得出NaOH与稀盐酸发生了反应，同学们认为该结论不合理，理由是 。
活动三：探究溶液中的溶质成分
【提出问题】丙试管中除了酚酞，溶液中的溶质成分还有什么？
【做出猜想】猜想一：NaCl；猜想二：NaCl和HCl。
【实验验证】
（5）同学们取少量丙试管中溶液，按照如下方案进行探究。
实验方案 ①测溶液pH ②滴加Na2CO3溶液 ③滴加氢氧化钠溶液
实验操作
实验现象 试纸变色，对比比色卡，pH<7 有气泡产生
实验结论 猜想二成立
【反思评价】
（6）上述方案①中存在明显错误，“实验操作”中的错误是 。
（7）请写出方案②中发生反应的化学方程式： 。
【答案】（1）H2
（2）能
（3）无蓝色沉淀产生
（4）未反应的稀盐酸和硝酸银也能生成白色沉淀，无法判断NaOH与稀盐酸是否发生了反应
（5）溶液仍为无色
（6）把pH试纸浸入待测液中
（7）
【解析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个Na、2个Cl、4个H、2个O，反应后有2个Na、2个Cl、2个H、2个O，则X中含有2个H，化学式为H2；
（2）氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红色，当滴入无色酚酞溶液后，观察到溶液颜色为无色，说明氢氧化钠被消耗，能得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应；
（3）氯化铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，向丁中滴入氯化铜溶液后，观察到无蓝色沉淀产生说明氢氧化钠被消耗，能得出NaOH溶液与稀盐酸发生了反应；
（4）由于未反应的稀盐酸和硝酸银也能生成白色沉淀，无法判断NaOH与稀盐酸是否发生了反应，所以该结论不合理；
（5）方案③：根据实验结论猜想二成立，即溶质成分为氯化钠和氯化氢；滴加氢氧化钠溶液，氢氧化钠会先与氯化氢反应生成氯化钠和水，可观察到溶液仍为无色，说明溶质成分中含有氯化氢，即可验证猜想二成立；
（6）用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中，以免污染待测液，方案①中的错误为把pH试纸浸入待测液中；
（7）方案②中碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，化学方程式为 。
21．（2025·安徽淮南·一模）某小组在学习“二氧化碳与氢氧化钠溶液反应”时，进行了如下探究。
【提出问题】二氧化碳与氢氧化钠反应，还是溶解在水中？
【查阅资料】①15℃、101kPa时，二氧化碳的溶解度如表：
溶剂 水 酒精
溶解度 1.0 0.5
②15℃时，在酒精中氢氧化钠易溶，碳酸钠微溶。
【实验设计】15℃、101kPa时，制取二氧化碳并用于实验甲、实验乙.
【分析与表达】
（1）如果二氧化碳与氢氧化钠反应，化学方程式是 。
（2）实验前，两套装置都进行气密性检查，实验甲装置气密性检查的方法是用手紧握左边的试管，若U形管内液体出现 现象，一段时间后回落到原位置，则说明左侧试管气密性 （选填“良好”或“不好”）；同理检查右侧试管。
（3）实验乙中，将氢氧化钠完全滴入锥形瓶中，注射器会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶中，活塞的移动速度 （填字母）。
A．先慢后快 B．先快后慢 C．先慢后快，再变慢
实验乙中，还可能观察到的现象是 。
（4）实验乙中，120mL酒精 （选填“能”或“不能”）换成水，原因是 。
（5）由以上探究可知，二氧化碳能溶于水，也能与氢氧化钠反应，但实验乙的数据还不够准确，造成实验乙误差的原因可能有 。（写一条）
【答案】（1）
（2）右高左低 良好
（3）B 在锥形瓶中观察到白色浑浊现象
（4）不能 二氧化碳在水中的溶解度大于在酒精中的溶解度
（5）酒精具有挥发性（合理即可）
【解析】（1）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（2）用手紧握左边的试管，试管中气体受热膨胀，压强增大，故若U形管内液体出现左低右高现象，一段时间后回落到原位置，说明装置气密性良好；
（3）实验乙中，将氢氧化钠完全滴入锥形瓶中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被消耗，装置内压强减小，故注射器活塞会自动向内移动并将酒精推入锥形瓶中，由于氢氧化钠不断被消耗，故氢氧化钠的浓度减小，反应速率减慢，故活塞的移动速率先快后慢。
故选B；
二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，酒精进入锥形瓶中，碳酸钠微溶于酒精，故还可能观察到的现象是：在锥形瓶中观察到白色浑浊现象；
（4）实验乙中，将二氧化碳推入锥形瓶中，如果二氧化碳与氢氧化钠不反应，15℃时，1体积的水溶解1体积的二氧化碳，故7mL氢氧化钠的稀溶液，约能溶解7mL的二氧化碳，进入集气瓶中酒精的体积约为7mL，如果进入集气瓶中酒精的体积大于7mL，则说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，由于二氧化碳在水中的溶解度大于酒精中的溶解度，如果将酒精换成水，部分二氧化碳会溶解在推入的水中，会对实验产生干扰，且15℃时，在酒精中氢氧化钠易溶，碳酸钠微溶，如果产生白色沉淀，也可说明二氧化碳和氢氧化钠发生了反应，所以实验乙中，120mL酒精不能换成水，故填：不能，二氧化碳在水中的溶解度大于在酒精中的溶解度，且碳酸钠微溶于酒精；
（5）酒精具有挥发性，可能会对结果产生干扰，所以实验乙的数据还不够准确。
22．（2025·宁夏银川·二模）某校化学兴趣小组的同学设计实验探究氢氧化钠的化学性质，请你一起参与探究。
【实验过程与分析】
实验一 实验二 实验三 实验四
实验操作
实验现象 溶液变为红色 无明显现象 ______ 产生蓝色絮状沉淀
实验结论 氢氧化钠能与紫色石蕊反应 氢氧化钠能与二氧化碳反应？ 氢氧化钠能与硫酸反应 氢氧化钠能与硫酸铜反应
（1）实验三的实验现象： 。
（2）实验四中发生反应的化学方程式 。
【实验反思】
实验二将二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中没有明显现象，那么二氧化碳与氢氧化钠是否发生了化学反应呢？
（3）甲同学设计了如图所示实验，滴入NaOH溶液，观察到气球膨胀现象时，仅凭此现象 （填“能”或“不能”）说明两者发生了化学反应。于是大家讨论后对该实验进行再探究，请你写出实验设计的步骤、现象 。
（4）乙同学重新设计实验：取NaOH溶液于试管中，通入少量CO2，然后向所得溶液中加入 溶液，当观察到 现象时，也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应。
【再探究】
上述探究活动分别从反应物减少（或消失）和有新物质生成的角度证明化学反应的发生。同学们继续使用数字化实验利用压强传感器研究蒸馏水或NaOH溶液吸收CO2的效果。注射器内各装有等体积的液体，同时等速度注入各自锥形瓶中，一段时间后，同时振荡锥形瓶。如图所示。
（5）图中表示注入氢氧化钠溶液后装置内的压强变化是 （填“曲线1”或“曲线2”）
【反思评价】
（6）综上所述对“无明显实验现象时是否发生化学反应”的实验探究核心思路有______（填字母）。
A．设计对比实验 B．控制实验条件 C．获取事实证据 D．逻辑推理判断
【答案】（1）溶液由红色变为无色
（2）
（3）不能 选取同样的装置，向锥形瓶内加入等量蒸馏水，观察到滴有氢氧化钠溶液的锥形瓶内气球变的更瘪
（4）氯化钙 有白色沉淀生成
（5）曲线2
（6）ABCD
【解析】（1）氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞溶液变红，加入稀硫酸后溶液由红色变为无色，证明氢氧化钠能与硫酸反应，故现象为溶液由红色变为无色；
（2）实验四氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，化学方程式为： ；
（3）氢氧化钠溶液中含有水，二氧化碳能溶于水且能与水反应，也会导致锥形瓶内气体减少，压强减小，也会导致气球膨胀，因此观察到气球膨胀时，不能说明氢氧化钠和二氧化碳发生反应；
设计实验思路排除水的干扰，则设计步骤及现象为：选取同样的装置，向锥形瓶内加入等量蒸馏水，观察到滴有氢氧化钠溶液的锥形瓶内气球变的更瘪，说明氢氧化钠和二氧化碳反应，故填选取同样的装置，向锥形瓶内加入等量蒸馏水，观察到滴有氢氧化钠溶液的锥形瓶内气球变的更瘪；
（4）氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，然后向所得溶液中加入氯化钙溶液，氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，当观察到有白色沉淀生成现象时，也能证明二氧化碳与氢氧化钠发生了化学反应，故填氯化钙、有白色沉淀生成；
（5）氢氧化钠和二氧化碳反应生

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